3.4.3. Нормирование точности формы и расположения
Допуски формы и расположения разделяют на три группы:
допуски формы;
допуски расположения;
суммарные допуски и расположения.
ГОСТ 24643 устанавливает 16 степеней точности для допусков формы и расположения. С увеличением номера степени точность формы и расположения уменьшается. При переходе от одной степени точности к другой допуск изменяется в 1,6 раза.
Допуски формы и расположения находятся в некоторой зависимости от допуска на размер поверхности. В связи с этим вводится понятие относительной геометрической точности (ОГТ).
Стандартом предусматривается три группы относительной геометрической точности A, B, C:
- в группе А допуск формы не должен превышать 60% от допуска на размер;
- в группе В допуск формы не должен превышать 40% от допуска на размер;
- в группе С допуск формы не должен превышать 25% от допуска на размер.
Исходя из этих условий, значения допусков формы, а также значение шероховатости, можно вычислить по зависимостям, указанным в табл.9, округлив их затем до стандартной величины, или назначить по степеням точности методом подобия. Допуски расположения назначаются в основном методом подобия по справочникам.
Таблица 9
Зависимость допусков формы и шероховатости от допуска на размер
Группа относительной геометрической точности |
Плоские поверхности |
Цилиндрические поверхности |
Шероховатость |
Группа А (нормальная): |
Тф = 0,6 Тразм.. |
Тф = 0,3 Тразм. |
Ra = 0,05 Тразм.. |
Группа В (повышенная ) |
Тф = 0,4 Тразм.. |
Тф = 0,2 Тразм. |
Ra = 0,025 Тразм. |
Группа С (высокая ) |
Тф = 0,25 Тразм. |
Тф = 0,125 Тразм.. |
Ra = 0,012 Тразм.. |
Области применения групп относительной геометрической точности:
группа А – поверхности при небольших скоростях относительного перемещения и небольших нагрузках, если не предъявляется особых требований к плавности хода или минимальному трению. Рекомендуется для посадок с натягом и переходных при необходимости разборки и повторной сборки, повышенных требованиях к точности центрирования и стабильности натяга;
группа В – назначается при средних скоростях и нагрузках, повышенных требованиях к плавности хода и герметичности уплотнений; для переходных посадок или с натягом при повышенных требованиях к точности и прочности в условиях больших скоростей и нагрузок, ударов и вибраций;
группа С – в подвижных соединениях при высоких скоростях и нагрузках и высоких требованиях к плавности хода, снижению трения и герметичности уплотнения.
Примеры назначения степеней точности
1-2 – шейки под подшипники шпинделей прецизионных станков (высокоточные), шарики и ролики для подшипников, дорожки качения подшипников особо высокой точности;
3-4 – посадочные места подшипников повышенной точности, поршневые пальцы, подшипниковые шейки коленчатых валов, плунжеры и золотники;
5-6 – детали средней точности, подшипники скольжения, посадочные поверхности подшипников качения нормальной точности;
7-8 – поршни автомобилей и тракторов, цилиндры и гильзы, подшипники скольжения крупных турбин, тихоходных двигателей;
9-10 – подшипники скольжения при малых скоростях и давлении.
Допуски расположения могут быть заданы в диаметральном (Ø, Т) или в радиусном (R, Т/2) выражениях.
Знаки Ø, R используются при обозначении соответственно диаметрального и радиусного выражений допусков расположения для цилиндрических поверхностей.
Знаки Т, Т/2 применяются при обозначении соответственно диаметрального и радиусного выражений допусков расположения для плоских поверхностей.
В диаметральном или радиусном выражении могут быть заданы следующие виды допусков:
отклонение от соосности;
отклонение от симметричности;
отклонение от пересечения осей.
Допуски расположения могут быть зависимые и независимые.
Независимые допуски специального обозначения не имеют, а зависимые обозначаются на чертежах знаком, который указывается после значения допуска или после обозначения базы.
Этот
знак имеет следующий вид:
Зависимый – переменный допуск расположения, минимальные значения которого указывается в чертеже и который допускается повышать на величину, соответствующую отклонению действительных размеров поверхности детали от наибольшего предельного размера вала или наименьшего предельного размера отверстия.
Зависимые допуски расположения назначаются для соединений с гарантированным зазором, осуществляемых с помощью винтов, болтов, крышек и так далее, в которых требуется обеспечить собираемость изделия.
Зависимые допуски контролируются комплексными калибрами.
Независимый – допуск расположения (или формы), величина которого постоянна для всех деталей, изготовляемых по данному чертежу, и не зависит от действительных размеров рассматриваемых поверхностей (обозначения на чертежах не имеют).
Независимые допуски применяются для соединений с натягом, где необходимо обеспечить правильную работу соединения (герметичность, равномерность радиального зазора и так далее).
Независимые допуски контролируются универсальными средствами измерений и контрольными приспособлениями.
Суммарные допуски расположения
Суммарные допуски ограничивают погрешности, возникшие в результате имеющихся погрешностей и формы и расположения.
Допуски биения – суммарные, так как на величину биения оказывают влияние погрешность расположения поверхности и погрешность формы поверхности.
Радиальное биение в рассматриваемом сечении зависит от имеющегося отклонения формы профиля цилиндрической поверхности в поперечном сечении (отклонение от круглости) и отклонения центра профиля относительно базовой оси вращения.
Полное радиальное биение является результатом совместного проявления отклонения от цилиндричности рассматриваемой поверхности (отклонение формы) и отклонения от соосности поверхности относительно базовой оси. Этот вид допуска задается только для поверхностей с номинальной цилиндрической формой.
Торцевое биение определяется на базовом диаметре, в качестве которого принимается диаметр, отличающийся от диаметра наружной поверхности на 2-3 мм. Торцевое биение является результатом отклонения от общей плоскости точек, лежащих на базовой окружности и отклонения от перпендикулярности торца относительно оси базовой поверхности.
Полное торцевое биение является результатом совместного проявления отклонения от плоскостности рассматриваемой поверхности (отклонение формы) и ее отклонения от перпендикулярности относительно базовой оси (отклонение расположения).
Допуск биения назначают на поверхности деталей, совершающих вращательное движение в узле или механизме.